Телефонный номеронабиратель

Рассмотрение основ разработки электронного телефонного номеронабирателя. Ознакомление с правилами выбора микроконтроллера и вспомогательных элементов конструкции. Расчет токов и напряжений. Составление алгоритма; разработка программы и блока питания.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Самарский государственный аэрокосмический университет

имени академика С.П. Королева

(национальный исследовательский университет) (СГАУ)

Факультет №5

кафедра радиотехнических устройств

Пояснительная записка

к курсовому проекту

Телефонный номеронабиратель

Выполнил

Студент Евдокимов Н.М.

группа 542

Руководитель проекта

Корнилин Д.В.

Самара 2012

Реферат

Курсовой проект.

Пояснительная записка: 27 с., 21 рис., 6 источников, 1 приложение.

Графическая документация: 1Л А4.

Сигнал, микроконтроллер, цап, клавиатура, схема, алгоритм, программа, файл, блок питания.

Производится выбор микроконтроллера для устройства формирования положительных прямоугольных импульсов, а так же выполняется разработка принципиальной схемы. Выбор вспомогательных элементов конструкции и расчет токов и напряжений в устройстве. Составлен алгоритм программы. Разработана программа для микроконтроллера. Была произведена разработка блока питания для данного устройства.

Содержание

Введение

1. Разработка структурной схемы устройства

2. Разработка принципиальной схемы устройства

2.1 Микроконтроллер PIC18F2550

2.2 Клавиатура

2.3 Формирующее устройство

2.4 Блок питания

3. Разработка алгоритма управляющей программы

4. Разработка управляющей программы

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Первые микроконтроллеры компании MICROCHIP PIC16C5x появились в конце 80-х годов и благодаря своей высокой производительности и низкой стоимости составили серьёзную конкуренцию производимым в то время 8-разрядным МК с CISC-архитектурой.

Первое, что привлекает внимание в PIC-контроллерах -- это простота и эффективность. В основу концепции PIC, единую для всех выпускаемых семейств, была положена RISC-архитектура с системой простых однословных команд, применение встроенной памяти программ и данных и малое энергопотребление.

Система команд базового семейства PIC18 содержит только 75 команд. Это сыграло свою роль в популяризации PIC-контроллеров. Все команды (кроме команд перехода) выполняются за один машинный цикл (или четыре машинных такта) с перекрытием по времени выборок команд и их исполнения, что позволяет достичь производительности до 5 MIPS при тактовой частоте 48 МГц.

Микроконтроллеры PIC имеют симметричную систему команд, позволяющую выполнять операции с любым регистром, используя любой метод адресации. Разработчики MICROCHIP так и не смогли отказаться от структуры с регистром-аккумулятором, необходимым участником всех операций с двумя операндами. Зато теперь пользователь может сохранять результат операции на выбор, где пожелает, в самом регистре-аккумуляторе или во втором регистре, используемом для операции.

Большинство PIC-контроллеров выпускаются с однократно программируемой памятью программ OTP с возможностью внутрисхемного программирования или масочным ROM. Для целей отладки предлагаются версии с ультрафиолетовым стиранием. Полное количество выпускаемых модификаций PIC-контроллеров составляет порядка пятисот наименований. Как утверждает MICROCHIP, продукция компании перекрывает весь диапазон применений 8-разрядных микроконтроллеров.

Особый акцент MICROСHIP делает на максимально возможное снижение энергопотребления для выпускаемых микроконтроллеров. При работе на частоте 4 МГц PIC-контроллеры, в зависимости от модели, имеют ток потребления меньше 1,5 мА, а при работе на частоте 32,768 КГц -- ниже 15 мкА. Поддерживается "спящий" режим работы. Диапазон питающих напряжений PIC-контроллеров составляет 2,0...6,0 В.

Из программных средств отладки наиболее известны и доступны различные версии ассемблеров, а также интегрированная программная среда MPLAB. Российские производители программаторов и аппаратных отладочных средств также уделяют внимание PIC-контроллерам. Выпускаются как специализированные программаторы, такие как PICPROG, программирующие почти весь спектр PIC-микроконтроллеров, так и универсальные: UNIPRO, СТЕРХ, поддерживающие наиболее известные версии PIC.

1. Разработка структурной схемы устройства

Составим структурную схему проектируемого устройства.

Рисунок 1 -- Структурная схема устройства

Основной задачей решаемой при составлении структурной схемы является определение, и рациональное совмещение блоков устройства, которые подключаются к микроконтроллеру.

Проектируемое устройство содержит следующие узлы:

Кварцевый резонатор, работает как тактирующее устройство микроконтроллера. Резонатор обеспечивает наиболее удобную, подходящую частоту тактового генератора.

Матричная клавиатура на 12 клавиш со схемой организации 3х4.

МК -- микроконтроллер PIC18F2550.

Формирователь -- представляющий собой электронный ключ.

Блок питания -- для преобразования постоянного напряжения 12В в напряжение 5В.

2. Разработка принципиальной схемы устройства

Принципиальная электрическая схема и перечень использованных элементов приведены в приложении А.

Устройство состоит из:

– микроконтроллера;

– клавиатуры;

– формирователя;

– блока питания.

2.1 Микроконтроллер PIC18F2550

Характеристики PIC18F2550:

· Высокоскоростная RISC архитектура.

· 75 инструкций.

· Все команды выполняются за один цикл, кроме инструкций переходов, выполняемых за два цикла.

· Тактовая частота (макс.)

DC - 48 МГц, тактовый сигнал,

· 32к FLASH памяти программ.

256 байт EEPROM памяти данных.

· Система прерываний (13 источников).

· 8-уровневый аппаратный стек.

· Прямой, косвенный и относительный режим адресации.

· Сброс по включению питания (POR).

· Таймер сброса (PWRT) и таймер ожидания запуска генератора (OST) после включения питания.

· Сторожевой таймер WDT с собственным RC генератором.

· Режим энергосбережения SLEEP.

· Выбор параметров тактового генератора.

· Высокоскоростная, энергосберегающая CMOS FLASH/EEPROM технология.

· Программирование в готовом устройстве (используется два вывода микроконтроллера).

· Широкий диапазон напряжений питания от 2,0 В до 5,5 В.

· Повышенная нагрузочная способность портов ввода/вывода (25мА).

· Малое энергопотребление:

- < 0.6 мА 3.0В, 4.0МГц,

- 20 мкА 3.0В. 32кГц,

- < 1мкА в режиме энергосбережения (SLEEP).

Характеристики периферийных модулей:

· Таймер 0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем.

· Таймер 1: 16-разрядный таймер/счетчик с возможностью подключения внешнего резонатора.

· Таймер 2: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным программируемым предделителем и выходным делителем.

· Два модуля сравнение/захвата/ШИМ (ССР):

- 16-разрядный захват (макс. разрешающая способность 12,5 нс),

- 16-разрядное сравнение (макс. разрешающая способность 200 нс),

- 10-разрядный ШИМ.

· Многоканальный 10-разрядный АЦП.

· Последовательный синхронный порт MSSP (ведущий/ведомый режим), SPI (ведущий/ведомый режим), I2C.

· Последовательный синхронно-асинхронный приемопередатчик USART с поддержкой детектирования адреса.

· Детектор пониженного напряжения (BOD) для сброса по снижению напряжения питания (BOR).

Основные температурные и электрические характеристики МК PIC18F2550 приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Температурные и электрические характеристики МК PIC16F876

Название параметра (характеристики)	Значение
Предельная рабочая температура	от -55°С до +125єС
Температура хранения	от -65°С до +150єС
Напряжение VDD относительно VSS	от -0,3 В до +7,5 В
Напряжение относительно VSS	от 0 В до +14 В
Другие файлы: Полевой телефонный аппарат ТАИ-43 Описание и инструкция по эксплуатации.Полевой телефонный аппарат ТАИ-43 является аппаратом системы МБ с индукторным вызовом. Он предназначается для те... Полевой телефонный аппарат УНА-Ф-42 Руководство по телефонному делу на полевой телефонный аппарат УНА-Ф-42, издано в 1943 году.... Программа "Телефонный справочник" Создание программы "Телефонный справочник": загрузка телефонной книги; разработка алгоритмов добавления, редактирования, удаления записи; поиск по раз... Телефонный этикет на работе и в быту Навыки телефонного общения как один из важнейших аспектов создания положительного имиджа компании. Деловой телефонный этикет на работе. Установка комп... Китайский для бизнеса. Телефонный разговорник Книга «Китайский для бизнеса. Телефонный разговорник» представляет собой практическое языковое пособие. Она предназначена для тех, кто имеет повседнев...